可燃固体废物的热处

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1、6固体废物的热处理6.1焚烧处理6.2热解处理6.1可燃固体废物的焚烧概述热值的计算固体废物的焚烧焚烧过程污染物的产生与防治焚烧残渣的处理和利用焚烧设备6.1.1概述（1）焚烧法（2）焚烧法的处理对象（3）特点（1）焚烧法一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可以使可燃性固体废物通过氧化分解，达到减容，消毒，回收能量及副产品的多重目的。即：能同时实现减量化，无害化和资源化的目的。焚烧法是固废的一条重要的处理、处置途径。（2）焚烧法的处理对象无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾)；某些特定的有机固体废物（如医院的带菌废物，石油化工厂和塑料厂的具有毒性

2、的中间产物等）；多氯联苯类高稳定性的有机物。（3）焚烧法的原理燃烧与焚烧区别燃烧-具有强烈的放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象。燃烧过程可以产生火焰，燃烧火焰又能在一定的条件和适当可燃介质中自行传播。人们常说的燃烧就是指有焰燃烧。焚烧-包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列复杂的物理化学和化学反应，以及相应的传质和传热的综合过程。生活垃圾和医疗废物。进行燃烧具备三个基本条件：可燃物质、助燃物质和引燃火源，并在着火条件下燃烧。原理可燃物质燃烧，特别是生活垃圾的焚烧过程，是一系列复杂的物理变化和化学反应过程，通

3、常可将焚烧过程划分为干燥、热分解、燃烧三个阶段。焚烧过程实际上是干燥脱水、热化学分解、氧化还原反应的综合作用过程。1干燥：利用焚烧系统热能，使入炉固体废物水分汽化、蒸发的过程。进入焚烧炉的固废，通过高温烟气、火焰、高温炉料的热辐射和热传导，首先进行加温蒸发、干燥脱水、以改善固废的着火条件和燃烧效果。对于高水分的固废，特别是污泥和废水等，常加入辅助燃料。2热分解：固废中的有机可燃物质，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程。热分解既有放热反应，也可能有吸热反应。热分解的转化率取决于热分解反应的热力学特性和动力学行为。通常热分解的温度越高，有机可燃物质的

4、热分解越彻底，热分解速率就越快。3燃烧：是可燃物质的快速分解和高温氧化过程。根据可燃物质种类和性质不同，燃烧过程不同，分为蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。当可燃物质受热融化、形成蒸汽后进行燃烧属于蒸发燃烧；若可燃物质中的碳氢化合物等受热分解、挥发为较小分子可燃气体后在进行燃烧，就是分解燃烧；而当可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时，与空气直接接触就直接进行燃烧反应，这种燃烧就是表面燃烧。在生活垃圾焚烧过程中，垃圾中的纸类、木材类固体废物的燃烧属于典型的分解燃烧过程，蜡质类固体废物的燃烧可视为蒸发燃烧，垃圾中木炭、焦炭属于较典型的表面燃烧。完全燃烧或理论

5、燃烧反应：（4）特点优点：减量（80～90％以上）；消毒（彻底）；资源化（能源和副产品）。缺点二次污染（大气）；投资及运行管理费高；过程控制严格。6.1.2热值的计算有害废物的焚烧，理论上其热值要大于18600KJ/kg，低于此值，就需要补加辅助燃料;实际上大于3000KJ/kg即可用焚烧法处理。热值有两种表示法：粗热值净热值热值的计算粗热值（HighHotValue又叫高位发热量）化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。焓：是温度的函数净热值(NetHotValue又叫低位发热量)作为产物的H2O为气态时的热值；即粗热值中水为液态，而净热值中水

6、为气态。热值（heatingvalue）的计算采用氧弹量热计测定粗热值，并由下式计算净热值：H2O，H，Cl，F－分别为废物中水、氢、氯、氟含量的质量百分率（％）粗热值与净热值之差就是水的汽化潜热，即水的汽化热（＝2420），从粗热值中扣除水的汽化热即为净热值，但H、Cl、F的存在也有影响。由上式可见，固体废物中的水份，烃基中H原子的分解将消耗热量，Cl，F可以增加热值，如NaCl。Dulong热值方程式(dulongformulaforheatingvalue)若废物的元素组成已知，则可以利用Dulong方程式近似计算出净热值：NHV－净热值，KJ/

7、kgmC、mO、mH、mCl、mS－分别代表……的质量分数（H2O的分子量为18，H的比率为2/18=1/9。其意义为：H的一部分将与空气中的O2生成水而耗热。剩余部分产生热，称为有效氢。）例1：某废物的粗热值为16000KJ/kg，每公斤废物燃烧时产生0.2kg水，计算此废物的净热值。解：∵生成物为水，消耗热值（假设条件：H完全变成水，不含Cl、F）∴可以直接用（1）式计算热损失实际上，在焚烧装置中，存在各种热损失：（1）不完全燃烧（2）过量空气从烟气中带走的热量（3）残渣带走的热量∴在计算净热值时，还应减去上述三项热损失。已知固废的热值为11630

8、KJ/kg。固废中的元素组成：元素CHONSH2O灰分含量（%）28423412020与热损失